一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及薄膜天线领域，具体涉及一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法及系统；基于折叠方案构建折叠膜结构的有限元模型；所述有限元模型包括折痕单元有限元方程、索膜单元及结构有限元方程和折痕单元的边界关系处理；基于有限元模型设计折叠膜结构的优化模型，包括定义设计变量和约束条件，根据设计变量和约束条件，构建多目标优化问题，将目标优化问题转化为单目标函数；基于遗传算法对单目标函数进行迭代求解，得到折叠膜结构的最优形态。本发明专利技术可有效实现折叠膜结构的形状与应力设计，实现薄膜天线折痕问题的系统建模与分析，结合优化算法，改善折痕对膜结构应力均匀性的影响，保证薄膜有效区域的应力均匀性，可以有效避免膜内褶皱的出现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜天线领域，具体涉及一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法及系统。

技术介绍

1、可展开薄膜结构由于其收拢比和轻质量的优势广泛应用到航天结构中。为了实现合理的电磁性能，系统反射面精度要求很高。然而该结构的精度受限于折痕，无法实现更高频段的薄膜天线的应用。对于高精度薄膜天线来说，建立考虑折痕因素的结构分析模型并进行找形找态设计是减少折痕影响的有效途径之一。

2、然而目前针对含折痕薄膜结构的模型和分析方法存在两大主要问题：第一，折叠膜结构的建模方法较为缺乏，只有一些简单的等效方法，如折痕处施加集中力或微小位移等模拟折痕的影响，模型的准确性很差；第二，传统的找形分析方法难以直接使用，其中力密度找形方法不考虑结构本身的物理属，无法描述折痕薄膜的正交各向异性；而动力松弛法对于折痕薄膜这类具有集中应力的高度非线性问题来说，其方法的稳定性和收敛速度无法保证；非线性有限元方法需要基于单元来描述折痕的力学行为，但目前没有合适且准确的折痕单元可使用。

技术实现思路

1、针对现有技术中提到的问题，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，折痕单元有限元方程，包括：

3.根据权利要求1所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，索膜单元及结构有限元方程，包括：

4.根据权利要求1所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，所述折痕单元的边界关系处理包括折痕单元与膜单元边界关系处理和折痕单元与索单元边界关系处理；

5.根据权利要求4所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，所述折痕单元与索单元边界...

【技术特征摘要】

1.一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，折痕单元有限元方程，包括：

3.根据权利要求1所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，索膜单元及结构有限元方程，包括：

4.根据权利要求1所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，所述折痕单元的边界关系处理包括折痕单元与膜单元边界关系处理和折痕单元与索单元边界关系处理；

5.根据权利要求4所述一种考虑折痕因素的薄膜天线形态分析方法，其特征在于，所述折痕单元与索单元边界关系处理包括：

6.根据权利要求1所述一种考虑折痕因素的薄膜天...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文华，钟旺，张逸群，李治远，张玉昂，李娜，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：